软件方法（下）第8章Part14：不要因为偷懒或炫耀而定义组合

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8.3.3 识别关联关系

8.3.3.1 关联的进一步细分

是否进一步细分各种关联，各种面向对象方法学观点不同。有的认为关联就是关联，不用再细分，有的则认为需要进一步细分。

例如，James J. Odell就把聚合分为6种并详细讨论，如图8-117。

图8-117 摘自Journal Of Object-Oriented Programming Vol 5, No 8. , James J. Odell , 1994

UML规范采取的是中间路线，把关联分为三种：普通关联、聚合（Aggregation）和组合（Composition）。

用图形表示，普通关联是一根直线，聚合有一端是空心菱形，组合有一端是实心菱形，如图8-118。

图8-118 三种关联的图示

在UML元模型中，把它们视为属于三个不同的AggregationKind，如图8-119。

图8-119

从元模型上看，“聚合”应该叫作“分享型聚合”，“组合”应该叫作“组合型聚合”，但本书还是使用“聚合”、“组合”，原因阅读后文自知。

聚合和组合都表示“整体-部分”的关系，在类图中，菱形一端表示整体，另一端表示部分。

相对于聚合，组合还有两条额外的约束：

（1）在同一时刻，部分对象只属于一个整体对象；

（2）整体对象被销毁，部分对象也要销毁；

虽然UML定义了聚合的概念，但实践中要不要使用聚合，经常会引起争论。在聚合关联中，部分对象同一时刻可以被多个整体对象共享，使得“整体-部分”的概念变得模糊，和普通关联难以区分。

James Rumbaugh等人在《UML参考手册（第2版）》中认为聚合是建模的“安慰剂”。

图8-120 摘自Unified Modeling Language Reference Manual, 2nd Edition, James Rumbaugh, Ivar Jacobson, Grady Booch, 2004

Craig Larman认为不需要使用聚合，在合适的情况下使用组合即可。

图8-121 摘自Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development, Third Edition, Craig Larman, 2004

本书的做法和Larman一致，不使用聚合，有必要表达“整体-部分”关联时，仅使用组合。

含义模糊的聚合如图8-122。“微信群有微信账户”，而且微信群解散，微信账户还在，所以把“微信群”和“微信账户”之间的关联设为聚合，多重性为多对多。

图8-122 含糊的聚合举例

图8-122可以改为更清晰的图8-123。

图8-123 使用组合

图8-123将“微信群员”和“微信账户”分离，“微信群员”仅属于一个“微信群”。如果“微信群”对象消失，“微信群员”对象及相关属性值也就消失了，但“微信账户”还在。

注意，即使是图8-123，也要有足够证据才能建模成组合。如果只是玩文字游戏，图8-123也可以变成图8-124，从另一个角度来“组合”似乎也未尝不可。

图8-124 另一个角度的组合

以上说的“足够证据”，指的是是否有利于责任分配。

8.3.3.2 组合的作用

把关联定义为组合关联，意味着部分对象成为整体对象的部件，外部的对象不能发消息给部分对象，只能发给整体对象，再由整体对象分解和分配给组成它的部分对象，如图8-125所示。

图8-125 组合关联影响责任分配

类图上有很多类，类之间的密切程度会有所不同。如果根据目前责任分配的情况，判断某些类之间协作的频率远超过它们和外部其他类协作的频率，而且预判将来也可能是这样，那么通过建立组合关联来强制把它们封装成一个整体来分配责任，是合算的。

和划分部门类比

建立组合关联和公司的部门划分有类似之处。

公司不划分部门，老总一个个员工派任务也能达到目标，只是效率不高，而且不管出现什么变化都要打开老总的“代码”来修改。

划分部门之后，老总就省心多了，只需要给各部门分配大任务，部门把任务分解，再分配给部门内的各小组，各小组再把任务分解，分配给小组内的小小组……。这样，各种逻辑就会分散到各个部门、小组、小小组。

当然，这是有代价的。划分部门之后，上级就不要越过下级去找更下级，下级也不能想找谁就找谁，都要讲基本法。

如果部门内各下级之间的协作频率远高于和其他部门协作的频率，说明这样的代价是值得付出的，部门划分以及责任的分解和分配是合理的。反之则说明不合理。

不要因为偷懒或炫耀而定义组合

可以想象，如果公司老总在没有充分调研员工能力以及公司业务的情况下，着急过一把官瘾，胡乱划分部门，提拔干部，会大大损害所有人的利益，很容易激起反抗。

然而，如果软件开发人员着急过“架构师”的瘾，胡乱定义组合（聚合）关联，并不会激起各个代码片段的反抗。计算机程序目前还没有产生自我意识，没有Neo（电影“The Matrix”，《黑客帝国》），特别乖，爱怎么整都可以。

以前可能是为了偷懒而胡乱定义组合（聚合）关联。

如图8-126，如果建模为普通关联，还得给关联想个合适的名字。算了，懒得想，貌似说“订单有顾客”也说得通嘛，“有”那不就是组合（聚合）吗？干脆加个菱形吧，这样还省事，而且相对于一根直线，菱形让人有高大上的感觉！

图8-126 为了偷懒滥用组合（聚合）

最近一些年，由于DDD话语对“聚合”过度吹嘘，某些软件开发人员把“划分聚合”看成“有架构师能力”的表现，于是在没有足够证据的情况下，兴奋地把“聚合”到处用——哈哈，我会切割系统了，我架构师了！

这些人的思维经常是颠倒的：先拍脑袋定“聚合”，然后就按DDD话语的建议来使用，包括外部对象的访问、创建、访问数据等，然后再用实现的代码（show me the code嘛）来“证明”之前划分的“聚合”是正确的，形成一个“完美”的循环。

用公司类比，相当于公司老总拍脑袋把张三、李四、王五等人划分成一个部门，并任命张三为部门领导，然后通过张三发号施令，再用这个“事实”来“证明”张三作为部门领导是正确的。当然，这样类比不完全贴切，后文还会提到。

定义组合（聚合）务必谨慎。在有足够的核心域逻辑作为证据之前，应该先建模为普通关联。经过序列图、状态机图等进一步建模核心域逻辑之后，如果有进一步证据支持定义组合（聚合）关联有利，可以定义组合（聚合）关联用于指导后续其他用例的责任分配。如果没有足够证据，不定义组合（聚合）关联也无所谓。

图8-127 学员发给我评点的一张带有大量菱形的类图（类的信息已隐去）

8.3.3.3 和《设计模式》用语的区别

说到这里，我们要整理一下类之间的关系，用类图表示如图8-128。

图8-128 “类之间的关系”各概念之间的关系

从图8-128可以看到，泛化、关联和依赖在一个抽象级别，普通关联、聚合和组合在一个抽象级别。此处我们把“聚合”定义为“组合之外的其它聚合”，同样，“普通关联”定义为“聚合和组合之外其他关联”。

否则，各种关联概念之间的关系应该像图8-129：

图8-129 各种关联概念之间的关系：另一个版本

按照图8-128，我们在表达的时候要注意，说“泛化和关联”可以，但说“泛化和聚合”、“泛化和组合”或“继承和组合”是不合适的。

而GoF所写的”Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software”（《设计模式》），第1章中有一句被广为流传的话：

Favor object composition over class inheritance.

优先使用对象组合而不是类继承。

这句话常让人误解组合和继承是一个级别的，其实，根据GoF《设计模式》的用词，这句话中的“组合”应该近似于UML中的“关联”。

如图8-130，在GoF《设计模式》中，给出这句话之后，作者接下来讨论了aggregation（聚合）和acquaintance（认识）的区别，并且说acquaintance有时也被称为association（关联）或using（使用）。然而，在后面的内容中，作者把这几个词全部抛弃，一律使用composition。

图8-130 摘自Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, Erich Gamma , et al. ， 1995

根据GoF书中内容猜测，其中用词和UML以及本书的用词的对应关系可能如图8-131。左右对应为：①继承=泛化；②组合≈关联；③认识≈普通关联；④聚合≈聚合+组合。

图8-131 《设计模式》话语和UML话语中的对应

以上仅属推测，而且书中的叙述也是有矛盾的，例如这一句：

Consider the distinction between object aggregation and acquaintance and how differently they manifest themselves at compile- and run-times.

考虑对象聚合和认识之间的区别，以及它们在编译时和运行时如何不同地展现自己。

这句话好像是在说“聚合”和“认识”在编译时和运行时有所不同，这和图8-131中的对应③和④矛盾。

另外，图8-130的片段中，把association（关联）和using（使用）说成同一个意思，这个也是让人困惑的。using听起来更像是UML话语中的“依赖”。

8.3.3.4 DDD****话语中的“聚合”和“聚合根”是伪创新

（待续……）